В воде, лишенной кислорода, например в кипяченой, рыбы задыхаются и гибнут. Некоторые рыбы при недостатке кислорода выплывают наверх и хватают ртом воздух (карп, пескарь, голец), а щиповка и близкий к ней вьюн даже проглатывают воздух, и он потом пузырьками выходит из анального отверстия, что иногда сопровождается писком. Исследования выделяемого воздуха показали, что в нем кислорода содержится вдвое меньше, чем в атмосферном, — значит, недостающая половина пошла на дыхание. Способность к такому кишечному дыханию помогает вьюнам и шиповкам благополучно выживать в аквариумах и при плохом уходе.

Скелет. Из житейской практики мы хорошо знаем, что в теле рыбы имеется внутренний костный скелет. Этот скелет всего лучше можно рассмотреть во всех подробностях на разваренной рыбе, у которой мясо легко отделяется от костей. Осторожно удалив мясо и все мягкие части, мы увидим, что основной стержень, дающий главную опору для тела, состоит из длинного ряда отдельных косточек, которые соединены друг с другом эластическими связками и тянутся от головы до заднего конца тела. Эти косточки называются позвонками, а часть скелета, которая из них составляется, называется позвоночником (благодаря образованию ряда отдельных позвонков осевой скелет приобретает твердость и сохраняет необходимую гибкость). Спереди мы увидим очень сложный скелет головы, состоящий из множества костей. Здесь можно различить: 1) череп, или ту костяную коробку, в которой помещается головной мозг, 2) челюсти (верхнюю и нижнюю) и 3) жаберный скелет, т. е. ряд костных дуг, на которых сидят жабры. Наконец, мы найдем скелет, поддерживающий плавники. У непарных плавников кроме плавниковых лучей, торчащих наружу, мы увидим плавниковые подпорки — косточки, закрепляющие. плавник в теле и идущие по направлению к позвоночнику. Парные плавники имеют в теле опору в виде поясов конечностей — плечевого (для грудных) и тазового (для брюшных плавников).

Мускулатура. Мускулы рыбы мы можем видеть, если с нее снята кожа; хорошо видны они на копченой или на вареной рыбе.

Самые сильные мускулы идут вдоль тела, по обеим сторонам позвоночники.

Эти боковые мышцы не сплошные, а состоят из отдельных пластинок — мышечных отрезков, или сегментов, которые идут один позади другого и разделены между собой тонкими волокнистыми прослойками. Если рассмотреть рыбу (без кожи) сбоку, то такие прослойки заметны в виде многочисленных параллельных линий, которые отделяют один мышечный сегмент другого. При варке рыбы эти прослойки разрушаются, и тогда вареное мясо легко распадается на отдельные сегменты. Присмотревшись к расположению мускульных сегментов, мы заметим, что число их соответствует числу позвонков, и что каждый сегмент начинается от середины одного позвонка, а оканчивается на середине следующего. Значит, когда в каком-нибудь ; сегменте сокращаются соответствующие мышечные волокна, то они тянут оба -позвонка в свою сторону, и позвоночник изгибается; если же сокращаются «мышцы на противопоожном боку, то «и позвоночник изгибается в другую сторону.

Таким образом, и скелет рыбы, и одевающая его мускулатура имеют метамерное строение, т. е. состоят из повторяющихся однородных частей — позвонков и мышечных сегментов. Снаружи мы этой метамерности не замечаем (сравните с тем, что мы видели рака — животного с наружным скелетом) .

На свежей или даже на вяленой рыбе можно убедиться, что ее позвоночник легко изгибается вправо и влево, но оказывается неподатливым при попытке согнуть его в вертикальной плоскости (подобных движений мы и наблюдаем у живой рыбы).

Сильная мускулатура и твердый гибкий позвоночник обусловливают способность рыбы к быстрому перемещению воде. В этом плане поучительно сравнить рыбу с пиявкой — животным, способным придавать своему телу веслообразную форму, но не имеющим скелета и потому плавающим в воде очень медленно. Что же касается водных членистоногих (раки, жуки-плавунцы), то они передвигаются в воде значительно быстрее пиявок благодаря наличию у них наружного хитинового скелета.

Строение позвоночника. Из хребта крупной рыбы выделите несколько отдельных позвонков или небольших частей позвоночника. Для этого одни позвонки возьмите из передней части тела, другие — ближе к хвосту, а третьи — из хвостового отдела. Очень наглядный материал для такого сравнительного изучения дают крупные позвонки трески.

Чешуя воблы с годичными кольцами, Рисунок картинка
Чешуя воблы с годичными кольцами

Такие скелетные части, запасаемые в достаточном количестве в школьном биологическом кабинете, могут служить на соответствующих уроках ценным раздаточным материалом, пополняемым за счет кухонных остатков, хорошо очищенных от мяса и вываренных в воде с прибавкой небольшого количества щелочи.

Основную часть позвонка составляет его цилиндрическое тело, от которого отходят верхние дуги, продолжающиеся в длинные верхние остистые отростки (из этих дуг получается у рыбы спинной канал — нечто вроде длинного коридора, внутри которого проходит такой же длинный спинной мозг — продолжение головного мозга, лежащего в черепе). Вбок идут поперечные отростки (одинаковый ли вид они имеют на разных позвонках туловища?), а на хвостовых позвонках они загибаются уже вниз, срастаясь там в нижнюю дугу с нижним остистым отростком (по нижнему каналу, который из них образуется, проходят кровеносные сосуды — хвостовые артерия и вена).

У зародышей рыб хорда имеет вид шнура равномерной толщины (спинная струна) и составляет весь их осевой скелет; затем, по мере развития зародыша и личинки, вокруг хорды образуются хрящевые позвонки, имеющие вид муфточек. Разрастаясь, тела позвонков перетягивают хорду, так что у взрослой костистой рыбы от нее остается только студенистый шнур с перехватами, который заполняет впадины и отверстия в телах позвонков и который мы можем представить себе в виде нити с бусами.

Наружное строение и покровы тела. Для дальнейшего изучения возьмите уже не вареную, а свежую рыбу. Рассмотрите глаза рыбы — могут ли они, подобно нашим, закрываться? Обратите внимание на блестящую радужную оболочку и на круглый зрачок — окно, пропускающее свет через глаза.

Найдите на голове рыбы ноздри внимательно исследуйте, сколько у нее носовых отверстий, куда они ведут, сообщаются ли ноздри с полостью рта или глотки и могут ли они служить, как нас, для дыхания. Носовые ямки, омываемые через ноздри водой, служат для рыбы органом обоняния, который помогает ей отыскивать добычу.

Раскройте рот рыбы; обратите внимание на ширину пасти, на подвижность костей, которые составляют челюстной аппарат. Рассмотрите и ощупайте зубы и найдите короткий и малоподвижный язык. Зубы могут сидеть почти на всех костях, которыми ограничивается ротовая полость (у некоторых рыб они есть даже на языке, а засунув палец поглубже в рот, можно нащупать зубы и в глубине глотки). Сидящие во рту зубы даже по форме непригодны для разжевывания и перетирания пищи (для чего же они служат рыбе?). Особое устройство имеют глoточные зубы у различных карповых рыб (карп, карась, линь, пескарь, плотва, язь, лещ, жерех и др.). Эти зубы служат уже для перетирания пищи.

У некоторых рыб, особенно тех, которые держатся на дне и там разыскивают себе пищу, около рта имеются особые осязательные и вкусовые органы, так называемые усы (они хорошо развиты, например, у карпа).

Жабры. По бокам головы имеются две твердые жаберные крышки. Приподняв одну из них пинцетом, вы увидите множество ярко-красных жаберных листочков, которые, словно бахрома, сидят на костных жаберных дугах (сколько у рыбы таких дуг?). Между дугами видны жаберные щели (сколько их?), ведущие в полость глотки, — через них выталкивается из глотки захваченная ртом вода и омывает жабры. В жабрах кровь меняет накопившийся в теле углекислый газ на необходимый для жизни кислород, который приносит с собой вода. Такой обмен возможен здесь потому, что жабры одеты тонкой оболочкой, через которую ясно просвечивает красная кровь рыбы.

Механизм действия жаберного аппарата у рыб был раскрыт советским морфологом проф. М. М. Воскобойниковым. Этот механизм представляется в следующем виде. Когда рыба приподнимает жаберные крышки, тонкие кожистые оторочки, окаймляющие с внутренней стороны задний край каждой крышки, прижимаются к жаберным щелям (следовательно, сообщения с полостью глотки через жаберные щели в этот момент нет). Тогда под приподнятыми жаберными крышками образуется разреженное пространство, вода входит через рот в глотку и направляется к жабрам. Затем крышки опускаются, и вода через жаберные щели выталкивается наружу.

Вырежьте одну из жаберных дуг, положите ее в плоскую чашку с водой и рассмотрите. Кроме жаберных листочков, вы увидите на противоположной стороне каждой дуги жесткие жаберные тычинки; они образуют в жаберном аппарате нечто вроде цедилки, или решета, которое задерживает внутри глотки захваченную вместе с водой мелкую пищу и не позволяет ей ускользнуть через жаберные щели.